• 제목/요약/키워드: 내구성능

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고분자전해질 연료전지에서 박막의 화학적 내구성 평가 (Chemical Durability Test of Thin Membrane in Proton Exchange Membrane Fuel Cells)

  • 오소형;유동근;정성기;정지홍;박권필
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제61권3호
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    • pp.362-367
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    • 2023
  • 최근 고분자 전해질 연료전지(PEMFC)에서 고분자 막의 연구개발은 가격 저감과 성능 향상을 위해 박막화하는 방향으로 진행되고 있다. 그리고 상용차용 수소 전기 차량 수요가 증가하고 있는데, 승용차용보다 내구성이 5배 증가해야 한다. 막의 두께가 얇아짐에도 불구하고 내구성은 5배 증가해야 하므로, 막의 내구성 향상이 더 중요해진 상황이다. 가속 내구 평가 시간도 단축해야하기 때문에 기존 프로토콜에서 공기 대신 산소를 사용한 프로토콜을 10 ㎛ 박막에 적용해 내구성을 평가하였다. 가속 내구 평가(개회로 전압 유지)는 720시간에 종료하였다. 공기를 사용한 미국 에너지부(DOE) 프로토콜을 사용했다면 약 1,500시간의 내구성으로 운전시간 450,000 km 수명을 예상한다. 화학적 내구 평가중에 전극의 활성 면적이 51% 감소해 촉매 열화가 막 내구성 약화에 영향을 준 것으로 판단되고, 촉매 열화 속도를 감소시키면 막 내구성이 증가할 것으로 예상된다.

광물성 혼화재료를 혼입한 고성능 모르타르의 염해 및 화학저항성 평가 (Evaluation of Chloride and Chemical Resistance of High Performance Mortar Mixed with Mineral Admixture)

  • 이겨레;한승연;최성용;윤경구
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.618-625
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    • 2018
  • 외부환경에 노출된 콘크리트 구조물은 사용기간 동안 시간의 경과함에 따라 여러 가지 환경적, 화학적, 물리적 요인들이 콘크리트 내부로 서서히 침투 및 확산되면서 콘크리트 초기의 우수한 내구성능을 저하시켜, 열화발생으로 인한 성능저하의 규명과 유지관리에 대한 중요성이 크게 부각되고 있다. 특히, 해안에 근접한 콘크리트 구조물이 동결융해 작용을 받는 경우, 동결융해의 과정에서 콘크리트 조직이 팽창 수축을 반복하면서 콘크리트의 조직이 이완되고 이때, 해수에 존재하는 염화물이온이 콘크리트 내부에 침입하게 되면, 콘크리트 구조물의 철근부식으로 인한 열화를 가속화시키기 때문에 내륙 콘크리트 건축물에 비해 내구성능의 저하가 급속히 진행됨으로 특별한 주의가 필요하다. 본 연구에서는 해수에 접한 콘크리트 구조물의 내구성 확보를 위해 광물성 혼화재료를 혼입한 코팅용 고성능 모르타르의 개발을 목적으로 하고 있으며, 모르타르의 강도 및 내구 특성에 대한 실험적 연구가 진행 되었다. 모르타르에 광물성 혼화재료인 실리카퓸, 메타카올린, 초고분말 플라이애시를 혼입하였다. 혼입률은 실리카퓸과 메타카올린은 각각 3, 7, 10%로 혼입하였으며, 초고분말 플라이애시는 5, 10, 15, 20%로 혼입하여 실험을 진행하였다. 혼화재료 혼입을 통해 제작된 모르타르 시험편을 재령 1일과 28일에 정적 강도시험을 진행하였으며, 재령 28일에 염소이온 침투저항성 시험, 황산 저항성 시험, 염해 저항성 시험 등의 열화 촉진실험을 실시하여 내구 특성을 분석하였다. 촉진 염화물이온 확산 침투 시험 결과를 이용해 국내 콘크리트학회에서 제안하는 방법과 미국, 유럽의 방법으로 내구수명을 평가해 보았다. 메타카올린 혼입 시 모든 규정에서 우수한 내구 수명으로 평가 되었으며, 메타카올린 10%혼입 시 KCI를 기준으로 약 470년의 내구수명이 예측되었다.

폐미분말을 주원료로한 재생시멘트의 내구성능 평가에 관한 연구 (Studies on the durability evaluation of the Recycled Cement using Waste Cementitious Powder as Raw material.)

  • 권은희;안재철;박동천
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2015년도 추계 학술논문 발표대회
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    • pp.3-4
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    • 2015
  • Environmental load reduction and sustainable development one of the study's research into the available material is discharged, remove the coarse aggregate and fine aggregate from waste concrete and utilizing the remaining cement fine powder as an alternative raw material for limestone is the main raw material of cement developing playback cement that was the purpose. Physical over existing research and chemical quality was confirmed was evaluated for durability by promoting carbonation test, research studies on the durability evaluation insignificant. As honipyul within the aggregate differential lung fine powder increases carbonation resistance performance've found that increased sharply and, S0 showed fairly similar to the OPC. Therefore, the development within the technology research to separate fine aggregate discharge fully differential and waste fine powder is determined to be the development and use of the playback durability of the cement with the carbonation levels corresponding to the OPC if made.

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차량용 스택 고출력 내구성능 (High Durability of Stack for Automobile)

  • 김영민;이종현;윤종진;조장호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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    • pp.557-560
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    • 2007
  • The durability of 80 kW class stack module was tested in hydrogen recirculation and non-recirculation systems with the condition of 300Amps (constant current mode) and hydrogen pulse purging (10 seconds close/0.8 seconds open). A localized membrane failure in the interfacial area between membrane and sub-gasket, carbon corrosion in cathode electrode, and Pt dissolution/extraction have been found through the post mortem analysis such as CV, Impedance, SEM, and so on. The main reason of these mechanisms will be discussed in this study.

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근전의수의 내구성 시험방법에 대한 연구 (Study on a test method for the endurance of myoelectric hand prosthesis)

  • 최기원;문무성
    • 재활복지공학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.11-15
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    • 2011
  • 본 논문은 사함의 근육에서 발생하는 근전위 신호에 의해서 제어되는 근전의수의 성능에 대한 시험방법을 제안한 것이다. 근전의수는 기계적인 의수, 근전위 신호를 측정하는 표면 근전위 센서, 제어시스템, 그리고 충전용 배터리로 구성되어 있다. 상용화 된 근전의수를 가지고 파지 내구성을 시험한 결과 소음과 파지력은 큰 차이가 없었다. 제안된 시험방법은 내구성 시험을 통하여 근전의수의 신뢰성을 검증하였다.

타이어의 벨트 부착력과 내구성능 간의 상관성 연구 (Correlation Study on Tire Belt Adhesion Properties and Durability Performance)

  • 홍승준;이호근
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제29권6호
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    • pp.804-808
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    • 2005
  • A pneumatic tire is made up of many flexible filaments of high modulus cord of natural textile, synthetic polymer, glass fiber, or fine hard drawn steel embedded in and bonded to a matrix of low modulus polymetric material. Adhesion property of these materials is very important in tire durability safety because belt-leaving-belt tread separation reduces the ability of a driver to control a vehicle, whether or not the separation is accompanied by a loss of air. In this study adhesion test of carcass-belt-tread is conducted on material properties of 5 PCR tire model, which are on sale in domestic market and analyzed adhesion properties. For those tire models FMVSS 109 indoor high speed durability test is conducted to analyze the correlation between adhesion force and high speed performance of tires and found the correlation between the two test results.

자동차용 컨트롤암의 내구성능 평가 (Durability Evaluation of Automobile Control Arm)

  • 김종규;장병현;박영철;이권희
    • 한국기계가공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.168-172
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    • 2012
  • Control arm is the structural component that pivots on two places. One end of the control arm is attached to the body frame and the other end is attached to the steering knuckle. The former research proposed the structural design by applying optimization technique with aluminum alloy. This study suggests a durability test method on the developed upper control arm to validate the analysis results. The durability analysis results of the developed control arm by using MSC Fatigue is confirmed to be close to infinite life. The weak model of developed control arm which occurs to finite life is made to perform the durability test and the zig design is developed in this process.

자동차용 휠의 내구성능 예측을 위한 복합축 응력해석 및 실험적 검증 (Multi-axial Stress Analysis and Experimental Validation to Estimate of the Durability Performance of the Automotive Wheel)

  • 정성필;정원선;박태원
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제21권10호
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    • pp.875-882
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    • 2011
  • In this paper, the finite element analysis model of the mult-axial wheel durability test configuration is created using SAMCEF. Mooney-Rivlin 2nd model is applied to the tire model, and the variation of the air pressure inside the tire is considered. Vertical load, lateral load and camber angle are applied to the simulation model. The tire rotates because of the friction contact with a drum, and reaches its maximum speed of 60 km/h. The dynamics stress results of the simulation and experiment are compared, and the reliability of the simulation model is verified.

자동차용 배기관 설계를 위한 유동 및 구조 해석 (CFD and Structural Analysis for Design of Automobile Exhaust Manifold)

  • 이광수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.984-990
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    • 2007
  • 본 연구에서는 자동차용 배기관에 대하여 유동, 열변형 및 내구해석 등 유동과 구조의 연계 해석을 수행하여, 배기관의 $O_2$ 농도의 유동분포, 고온의 배기가스에 의한 열적 거동 및 그 내구성능을 평가함으로써, 자동차 배기관의 최적설계를 위한 가이드로 활용하고자 한다.

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고성능 콘크리트의 정의 및 교량 바닥판의 실용화

  • 정원기;이형준
    • 콘크리트학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.70-84
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    • 1999
  • HPC를 사용한 장기수명 바닥판 콘크리트의 시공에 관한 4가지 접근방법을 제시하였다. Nebraska, New Hampshire, Texas 그리고 Virginia 등 4개주의 프로젝트에서 보면 아래와 같이 여러 가지 유사성을 알 수 있었다. $\cdot$ HPC의 사용은 장기 수명의 교량 바닥판을 건설하기 때문에 life cycle cost와 유지관리비의 감소가 예상된다. $\cdot$ 교량 바닥판에 대한 HPC의 중요성은 더 큰 강도보다는 내구성과 시공성을 일관성있게 양호하게 개선한다는 것이다. $\cdot$ 그 지역의 재료와 기존의 방법을 가능한 최대한 범위로 사용한다. $\cdot$ 많은 실험실 및 현장 시험 배합표가 개발되었고 배합되었다. 성능 특성은 혼합 재료의 형태, 상품 및 배합에 따라 다르게 나타났다. $\cdot$ 향상된 성질을 갖는 균일하고 일관성 있는 제품의 사용에 덧붙여 적절한 시공 기술은 장기 수명의 콘크리트 구조물을 위해서는 필수적이다. $\cdot$ 알카리-골재 반응을 갖고 있는 지역이나 높은 황산염을 갖고 있는 지역과 같이 특별한 문제점이 예상되는 지역에서는 화학적 내구성을 검토하기 위해 별도의 실험이 필요하다. $\cdot$ 현장에서 소요의 성능특성을 얻기 위해서는 시작부터 모든 분야 사이의 원활한 의견 교환과 협력이 요구된다.